旋转屏蔽混沌混合区域免受无滑移壁面影响

我们报告了在混沌混合协议中被动标量的衰减，其中容器壁被旋转，或每个周期内壁面附近流体微元被诱导产生净漂移。结果，流体域被划分为一个中心孤立的混沌区域和一个外围的规则区域。实验和模拟中获得的标量图案收敛于一个奇异本征模，并遵循指数衰减。这与之前的实验[Gouillart et al., Phys. Rev. Lett. 99, 114501 (2007)]形成对比，在那些实验中混沌区域遍布整个域，固定壁面约束混合遵循较慢的代数衰减。利用壁面附近流动的线性分析以及拉格朗日轨迹的数值模拟，我们研究了壁面旋转速度对混沌区域大小、趋近其边界分界线的方式以及标量衰减速率的影响。